(文章來源:安娜PARKER)
在為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備或某些其他項目選擇藍牙或其他RF模塊時,您可能發(fā)現(xiàn)市場上可行的方案比你想象得要多得多。在正常情況下,模塊制造商或供應(yīng)商會根據(jù)傳輸速率、傳輸距離、頻段、認證、包裝尺寸等對提供的數(shù)千個模塊分類。
全方位考慮固然很重要,但某些因素要更加關(guān)鍵。通過把最主要的重點放在傳輸速率、傳輸距離(或覆蓋范圍)和功耗上,您可以有效地縮小選擇范圍。對這些因素做出平衡取舍之后,在此基礎(chǔ)上選擇一個模塊,可以幫助您制訂直接影響最終用戶體驗的決策。我們將快速考察這些參數(shù),及其怎樣影響您的器件性能。
1)傳輸速率,傳輸速率或數(shù)據(jù)速率通常是設(shè)計人員和開發(fā)人員考慮的第一件事,因為它會迫使設(shè)計人員和開發(fā)人員考慮器件之間需要傳送的信息類型。例如,把高質(zhì)量音樂傳送到耳機所需的數(shù)據(jù)速率,與基本心跳監(jiān)護儀所需的數(shù)據(jù)速率就有著很大的差別。
在理論上,低能耗藍牙的傳輸速率不支持自己的最大帶寬(1 MHz),因為低能耗藍牙的重點是簡單的信息傳輸。如果以高速率傳輸數(shù)據(jù),那么低能耗藍牙會消耗更大的功率,這和最初設(shè)計概念是矛盾的。如果需要高速傳輸,那么應(yīng)考慮速率更高的EDR藍牙或Wi-Fi。任何速率提高幾乎都不可避免地會消耗更多的功率。
2)功率類別和傳輸距離覆蓋范圍,在制造商和分銷商網(wǎng)站上,藍牙模塊是按類別劃分的,這里的類別是指功率類別。功率類別越高,傳輸所能到達的地方越遠。與任何其他無線技術(shù)一樣,藍牙網(wǎng)絡(luò)的距離有限。傳輸距離隨不同版本變化。在同一版本中,支持的傳輸距離仍會隨著不同的功率類別變化。
實際信號傳輸距離隨著具體環(huán)境條件變化,如傳輸條件、材料、制造偏差、天線和電池。除藍牙標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求外,設(shè)備還需要滿足本地政府頻譜法規(guī)機構(gòu)規(guī)定的功率要求。如需與這些要求有關(guān)的更多信息,請查看我們前面的博文。
3)功耗主要與傳輸速率和距離有關(guān)。由于藍牙設(shè)備一般是通過電池供電的,因此設(shè)備的工作電流/電壓是一個重要考慮因素,因為它直接決定著充電時間和電池續(xù)航周期。
通過把模塊進一步劃分成不同版本,藍牙SIG簡化了這一前期決策。藍牙技術(shù)版本分為經(jīng)典版本和低能耗(LE)版本。經(jīng)濟藍牙版本1、2和3是為數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)化的。在經(jīng)典版本中,它分成基本速率(BR)、增強數(shù)據(jù)速率(EDR)和高速。低能耗藍牙則把更多的重點放在簡單的信息傳輸上,同時盡可能延長電子器件的續(xù)航時間。
除了這些分類之外,制造商會列出發(fā)送和接收電流和/或功率,主要用于模塊選擇中。如果您能夠測試預(yù)計的最終設(shè)備用途,那么您可以更簡便地評估模塊,在具體應(yīng)用中平衡各種因素。我們的功耗博文中進一步介紹了這類測試。
找到適當(dāng)?shù)乃{牙模塊首先要平衡傳輸速率、傳輸距離和功耗。一旦縮小了選擇范圍,那么可以根據(jù)成本、空間和兼容能力進一步縮小范圍。最后,預(yù)計您可以使用測試設(shè)備對模塊做一些評測。下載怎樣選擇藍牙模塊應(yīng)用指南,更詳細地了解這一測試。在支持藍牙的任何新型設(shè)備上市前,不管是完善的通信設(shè)備還是簡單的USB加密狗,它都必須滿足FCC制訂的嚴(yán)格的EMI輻射要求。
過去,設(shè)計人員一般要等到設(shè)計周期結(jié)束,才能把產(chǎn)品送到測試機構(gòu),進行正式的一致性測試。遺憾的是,更多的情況下,很多藍牙設(shè)計都不會一遍就過。幾次跑到測試機構(gòu)的成本會非常高,視不同的根本原因,很容易會導(dǎo)致工期延誤,不能按期完工。一種好得多的方法是提前執(zhí)行預(yù)一致性檢查,從而可以識別和校正任何EMI問題。憑直覺,許多設(shè)計人員認為他們沒有設(shè)備或?qū)I(yè)知識,來足以完成預(yù)一致性測試。
而現(xiàn)在,通過基于PC的現(xiàn)代頻譜分析軟件及泰克經(jīng)濟的基于USB的頻譜分析儀,如RSA306或RSA 500/600系列,執(zhí)行這些檢查變得輕松快捷。下面的視頻“藍牙器件基本EMI預(yù)一致性測試”說明了在實驗室中怎樣使用泰克RSA607A實時頻譜分析儀,來執(zhí)行帶內(nèi)輻射和雜散信號測試。
預(yù)一致性測試具有重要意義,可以保證您在測試機構(gòu)通過EMI/EMC一致性測試。通過使用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,還可以簡便地執(zhí)行藍牙無線測試。觀看這個視頻,了解怎樣測試藍牙器件正確啟動和傳送信息。確保下載我們的RF信號電子指引,迅速識別您正在查找的信號。
(責(zé)任編輯:fqj)
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